電荷傳輸層(CTL)對于實現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率(PCE)和鈣鈦礦太陽能電池(PSC)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。武漢理工大學(xué)劉丹等人采用p型體異質(zhì)結(jié)(p-BHJ,即PCBM摻雜的PTAA)和n型BHJ(n-BHJ,即PBDTTT-C-T摻雜的PCBM)電荷轉(zhuǎn)移復(fù)合物分別用作空穴和電子傳輸層,以制造倒置PSC。
BHJ層中p型和n型有機(jī)半導(dǎo)體之間的光致電荷轉(zhuǎn)移為增強(qiáng)的電荷傳輸和準(zhǔn)費(fèi)米能級分裂提供了額外的光電導(dǎo)率,從而提高了PSC的填充因子和開路電壓。p-BHJ層有助于提高鈣鈦礦的結(jié)晶度和光吸收,而n-BHJ層提供額外的光吸收和電荷產(chǎn)生以提高短路電流。
在基于Cs0.05(FA0.92MA0.08)0.95Pb(I0.92Br0.08)的倒置PSC中,p-BHJ和n-BHJ CTL的組合協(xié)同地將PCE從18.3%提高到22.6%,并具有出色的操作和熱性能穩(wěn)定性,并且對這些BHJ CTL的厚度的依賴性可以忽略不計。密度泛函理論模擬表明,BHJ配合物的形成能對于確定PSC的摻雜效應(yīng)和最終性能提升至關(guān)重要。
Wang, H., Wang, P., Sun, Y., Gao, C., Miao, W., Li, D., Yang, Y., Wang, T., Liu, D., Photoconductive Charge Transfer Complexes as Charge Transport Layers for High Performance Inverted Perovskite Solar Cells. Adv. Funct. Mater. 2022, 2201935.
https://doi.org/10.1002/adfm.202201935
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202201935
標(biāo)簽: 至關(guān)重要 武漢理工大學(xué) 電荷轉(zhuǎn)移
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